第10章《浮力》单元测试卷(培优卷)(解析版)2023-2024学年八年级物理上册同步考点解读与专题训练(人教版)_第1页
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第第页第十章《浮力》单元测试卷(培优卷)(解析版)(考试时间:90分钟试卷满分:100分)注意事项:1.测试范围:人教版八年级下册第10章。2.g=10N/kg。第Ⅰ卷选择题一、选择题(本题共16小题,每小题2分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2022春•泉山区期中)下列给出的数据,一定能利用阿基米德原理算出浮力的是()A.物体的体积和液体的密度 B.物体的体积和物体的密度 C.液体的密度和物体所在的深度 D.液体的密度和物体浸在液体中的体积【答案】D。【解答】解:根据阿基米德原理的推导公式F浮=ρ液v排g可知,浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关,与物体的体积、物体的密度、物体浸在液体中的深度无关,故要计算浸入液体的物体受到的浮力,需要知道液体的密度和物体所排开液体的体积,所以ABC都不可行、D可行。故选:D。2.(2022春•曾都区校级期中)金属块重20N,体积为4×10﹣4m3,将它浸没在盛满水的水杯中,从杯中溢出的水重为G,此时金属块受到的浮力为F,比较F与G的大小可知()A.G>F B.G<F C.G=F D.无法判断【答案】C。【解答】解:由阿基米德原理可知,金属块受到的浮力F等于其排开水的重力即溢出水的重力G,则F=G=20N。故选:C。3.(2022春•大连期中)下列情境中,没有受到浮力的物体是()A.遨游太空的“天宫一号” B.海上巡航的“辽宁号“航空母舰 C.正在下潜的“核潜艇” D.上升的热气球【答案】A。【解答】解:A.太空中没有空气,故太空中运行的“天宫一号”不受到浮力,故A符合题意;B.在海上巡航的“辽宁号”航空母舰,漂浮在水面上,受到水的向上托起的力,即受到浮力,故B不符合题意;C.正在下潜的“核潜艇”,浸没在水中但受到水的浮力,故C不符合题意;D.空中上升的热气球排开一定体积的气体,受到空气的浮力,故D不符合题意。故选:A。4.(2022春•重庆月考)如图所示,A、B是能自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分。现往容器里注入一些水,则下列说法中错误的是()A.A物体一定受浮力的作用 B.B物体一定受浮力的作用 C.C物体一定不受浮力的作用 D.D物体一定不受浮力的作用【答案】D。【解答】解:A、由图可知,水对A物体上下表面产生了向上的压力差,故A物体一定受浮力的作用,故A正确;B、B物体上表面没有受到水的压力,但下表面受到水的压力,因此水对B物体上下表面产生了向上的压力差,故B物体也受浮力的作用,故B正确;C、C物体上表面受到水的压力,但下表面没有受到水的压力,因此水对C物体上下表面没有产生压力差,故C物体不受浮力的作用。故C正确;D、由图可知,水对D物体上下表面产生了向上的压力差,故D物体受浮力的作用,故D错误。故选:D。5.(2022春•汉阳区期中)如图所示,洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,则水堵头()A.受到水的压力,没有受到水的浮力 B.受到水的压力,也受到水的浮力 C.没有受到水的压力,但受到水的浮力 D.没有受到水的压力,也没有受到水的浮力【答案】A。【解答】解:洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,受到水向下的压力,但水堵头的下表面没有水,没有受到水向上的压力,所以水堵头不受浮力,故A正确,BCD错误。故选:A。6.(2022秋•雁塔区校级期末)如图所示,这是已交付使用的我国第二大半潜船——“新耀华”号,主要用于运输无法分割吊装的超大型装备。该船满载时的排水量为8万吨,配有108个压载水舱,最大下潜吃水深度为30.5m,使用卫星、激光、雷达三套系统进行精准定位。下列分析和计算正确的是()(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)A.激光不能在真空中传播 B.当“新耀华”号要上浮时,应向压载水舱中注水 C.“新耀华”号满载时所受的浮力为8×107N D.“新耀华”号到达最大下潜吃水深度时,船底所受水的压强为3.05×105Pa【答案】D。【解答】解:A、激光可以在真空中传播,故A错误;B、“新耀华”要上浮时,在浮力不变的情况下,应将压载水舱的水排出舱外,此时“新耀华”的重力变小,重力小于浮力,会上浮,故B错误;C、船满载时,船受到的浮力F浮=G排=m排g=8×107kg×10N/kg=8×108N,故C错误;D、“新耀华“号达到最大下潜吃水时,船底所受水的压强为:p=ρ液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30.5m=3.05×105Pa,故D正确。故选:D。7.(2023•永兴县校级开学)炎热夏天,人们通常会在装有水的玻璃杯中放入冰块,如图所示是小明将一块放入水中后静止时的情景,下列说法正确的是()A.冰块受到的浮力大于重力 B.冰块的密度大于水的密度 C.向杯中加盐可以使冰块下沉 D.冰块熔化后,水对玻璃杯底的压强不变【答案】D。【解答】解:A、冰块处于漂浮状态,浮力等于重力,故A错误;B、冰块处于漂浮状态,冰块的密度小于水的密度,故B错误;C、向杯中加盐,液体的密度变大,冰块的密度小于液体的密度,冰块漂浮,故C错误;D、根据阿基米德原理:F浮=G排(即排开水的重力G水即得F浮=G排水);由于冰块漂浮,根据二力平衡知识,有F浮=G冰;故G冰=G排水;则冰完全熔化为水后的体积等于冰排开水的体积,故冰块熔化前后,水面高度h不变;根据液体压强的公式:p=ρgh可得,由于水的高度h不变,故水对杯底的压强不变,故D正确。故选:D。8.(2022春•武江区校级期中)如图所示的甲、乙、丙三个物体,底部均与容器底紧密接触,向容器内逐渐注水,则受到水的浮力的物体是()A.甲、乙、丙均没受到浮力 B.甲物体 C.乙物体 D.甲、乙、丙均受到浮力【答案】C。【解答】解:甲物体为上小下大,底部均与容器底密切接触,所以下表面没有受到水竖直向上的压力,根据浮力的产生原因可知,甲物体没有受到的浮力作用;乙物体上大下小,物体下表面跟容器的底部紧密接触,没有受到水竖直向上的压力,所以乙物体的中间竖直的部分没有受到浮力的作用;但水对乙物体的侧面产生向上的压力,所以根据浮力的产生原因可知,乙物体的侧面部分受到浮力的作用;丙物体为长方体,下表面跟容器的底部紧密接触,所以,长方体的下表面没有受到水竖直向上的压力,根据浮力的产生原因可知,丙物体没有受到的浮力作用。故选:C。9.(2022春•莱芜区期中)如图所示,将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里,鸡蛋沉入杯底(图甲);逐渐将食盐溶解在水中,鸡蛋恰好悬浮(图乙):继续溶解食盐,最终鸡蛋漂浮(图丙),请根据这一现象提出最有探究价值的问题()A.鸡蛋受到的浮力大小与液体深度有什么关系 B.鸡蛋受到的浮力大小与排开液体体积有什么关系 C.鸡蛋受到的浮力大小与在液体中位置有什么关系 D.鸡蛋受到的浮力大小与液体密度有什么关系【答案】D。【解答】解:随着逐渐将食盐溶解在水中,液体的密度逐渐变大,鸡蛋受到的浮力也逐渐改变,由题意可知自变量是液体的密度,因变量是鸡蛋受到的浮力,所以根据这一现象提出最有探究价值的问题是鸡蛋受到的浮力大小与液体密度有什么关系。故选:D。10.(2022春•邹平市期中)下列所做的实验中,说法正确的有()①两次海绵形变程度不同,说明压力作用效果与受力面积有关②用纸片盖住装满水的瓶口,倒立后纸片不下落,则大气压强等于水柱的压强③洗手盆下的U形“反水弯”是一个连通器,体能阻止臭气和飞虫由下水道进入室内④船闸是利用物体的浮沉条件工作的A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④【答案】A。【解答】解:①②③④控制压力相同,而受力面积不同,根据海绵的凹陷程度可反映压力的作用效果,说明压力作用效果与受力面积有关,故①正确;②1标准大气压能支持10m高的水柱,故②错误;③洗手盆设计的U型反水弯是连通器,连通器中装同种液体时,液体静止时,液面相平,可以防止异味,是利用了连通器的原理,故③正确;④船闸底部相通、上端开口,是利用了连通器,故④错误。故选:A。11.(2022春•隆安县期末)一弹簧测力计下挂一小圆柱体,将圆柱体从盛有水的大烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图象,不计液面升降,则下列说法中正确的是()A.圆柱体的重力为9N B.圆柱体的密度为2.5×103kg/m3 C.圆柱体所受的最大浮力为8N D.圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强是700Pa【答案】C。【解答】解:A、由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,G=F拉=12N,故A错误。B、图象中圆柱体完全浸入水中时圆柱体受到的拉力F=4N,则圆柱体受到的浮力F浮=G﹣F=12N﹣4N=8N。又因为F浮=ρ水gV排所以V物=V排===8×10﹣4m3,由公式G=mg可求出物体的质量m===1.2kg,则圆柱体密度ρ物===1.5×103kg/m3。故B错误。C、由图象可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,则圆柱体受到的浮力F浮=G﹣F=12N﹣4N=8N,故C正确。D、由图可见:下降高度3cm时,下表面接触水面,下降7cm时,圆柱体刚好浸没水中,这时水面上升,圆柱体下表面距水面距离是4cm=0.04m,所以下表面受到水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa,故D错误。故选:C。12.(2022春•仁寿县校级期中)预计2020年通车的雨城区“大兴二桥”在施工时,要向江中沉放大量的施工构件。如图甲所示,假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中,在沉入过程中,其下表面到水面的距离h逐渐增大,构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示。则下列判断正确的是()A.构件的边长为4m B.构件的密度为2×103kg/m3 C.浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线 D.构件下表面距江面4m深时,构件上表面受到江水的压强为2×104Pa【答案】D。【解答】解:A、从乙图中可以看出,当构件完全淹没时的高度为2m,则构件边长为2m,故A错误;BC、由图可知,构件在浸入水的过程中排开水的体积逐渐变大,所以浮力也逐渐变大,则钢丝绳的拉力F2逐渐减小;当构件浸没后排开水的体积不变,所以浮力不变,钢丝绳的拉力F2也不变,因此反映钢丝绳拉力F2随h变化的图线是①,构件所受浮力随h变化的图线是②,故C错误;由图线知,构件完全淹没时,拉力F2=1.6×105N,构件体积:V=L3=(2m)3=8m3构件完全淹没时,V排=V=8m3,由力的平衡条件可知:F浮=G﹣F2,即:ρ水gV排=ρgV﹣F2,代入数值可得:1×103kg/m3×10N/kg×8m3=ρ×10N/kg×8m3﹣1.6×105N则构件的密度为:ρ=3×103kg/m3,故B错误;D、当构件的下表面距江面4m深时,构件上表面距江面h=4m﹣2m=2m,构件上表面受到江水的压强为:p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa,故D正确。故选:D。13.(2022春•硚口区期中)弹簧测力计下悬挂一个金属块在空气中称量时示数如图甲所示,把金属块浸没在水中时弹簧测力计的示数如图乙所示,下列说法正确的是()A.金属块浸没在水中所受拉力为3.2N B.金属块浸没在水中所受浮力为2.2N C.金属块的体积10﹣4m3 D.物体浸没在水中的深度越深,弹簧测力计的示数越大【答案】C。【解答】解:A、由图乙知金属块浸没在水中所受拉力为2.2N,故A错误;B、金属块浸没水中,受到的浮力:F浮=G﹣F拉=3.2N﹣2.2N=1N,故B错误;C、由F浮=ρ液gV排可得金属块体积:V=V排===10﹣4m3,故C正确;D、物体浸没在水中的深度越深,物体排开水的体积不变,由F浮=ρ液gV排可得物体受到的浮力不变,弹簧测力计的示数不变,故D错误。故选:C。14.(2022春•黔江区校级期中)如图甲所示,木块A的重力为12N,将合金块B放在木块A上方,木块A恰好有三分之二的体积浸入水中(不考虑木块A吸水);若将合金块B取下放入水中,如图乙所示,B沉底,木块A露出水面的体积为自身体积的二分之一,此时B受到容器底部的支持力为3N。下列说法正确的是()A.图甲中A受到的浮力为12N B.木块A的密度为0.67×103kg/m3 C.从图甲到图乙,水对A底部的压力变化了3N D.合金块B的密度为4×103kg/m3【答案】D。【解答】解:(1)如图乙所示,木块A处于漂浮状态,受到的浮力等于重力,即F浮=GA,根据F浮=ρ水gV排=ρ水g××VA和G=mg=ρ木gVA知木块A的密度为:ρ木=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.5×103kg/m3,故B错误;木块A的体积为:VA====2.4×10﹣3m3,图甲中A受到的浮力为:F浮A甲=ρ水gV排1=ρ水g××VA=1.0×103kg/m3×10N/kg××2.4×10﹣3m3=16N,故A错误;乙图中木块漂浮,木块A受到的浮力等于其自身的重力,即F浮A乙=GA=12N,根据浮力产的原因,图甲、乙中水对A底部的压力都等于A受到的浮力(等于自身的重力),故图甲中水对A底部的压力为16N,图乙中水对A底部的压力为12N,从图甲到图乙,水对A底部的压力变化了:16N﹣12N=4N,故C错误;(2)图甲中A受到的浮力为16N,以A为研究对象,受到竖直向上的浮力作用、竖直向下的重力以及物体B对A竖直向下的压力,物体B对A竖直向下的压力大小等于物体B的重力,物体B的重力为:GB=F浮A甲﹣GA=16N﹣12N=4N;图乙中以B为研究对象,受到竖直向上的浮力作用F浮B和器底对其的支持力作用F支持及竖直下的重力作用GB,则物体B受到的浮力为:F浮B=GB﹣F支持=4N﹣3N=1N,根据F浮=ρ水gV排知物体B的体积为:VB===1×10﹣4m3,由G=mg可得物体B的质量为:mB===0.4kg,B的密度:ρB===4×103kg/m3,故D正确。故选:D。15.(2022春•鲤城区校级期中)两个体积相同的实心正方体A和B,静止在水槽内如图所示位置。正方体A有的体积浸入水中,正方体A的下表面和正方体B的上表面所处的深度相同。设两正方体密度分别为ρA和ρB,所受浮力分别为FA和FB,所受重力分别为GA和GB,下表面所受水的压强分别为pA和pB,下列说法中()A.ρA:ρB=4:5 B.FA:FB=1:1 C.GA:GB=5:4 D.pA:pB=4:5【答案】A。【解答】解:BC、两个体积相同的实心正方体A和B,假设体积为V,A漂浮有的体积浸入水中、B悬浮可知A、B的浮力都等于重力,由阿基米德原理可得A、B所受浮力之比为:FA:FB=ρ水gVA排:ρ水gV=4:5,故B错误;因为A漂浮在水中,B悬浮在水中,它们受到的浮力都等于其自身的重力,所以两物体所受重力之比为:GA:GB=FA:FB=4:5;故C错误A、GA:GB=mAg:mBg=ρAgV:ρBgV=ρA:ρB=4:5,故A正确;D、假设正方体的棱长为L,由题意可知,A下表面的深度为L,B下表面的深度为L+L=L,由液体压强公式p=ρ液gh得下表面所受水的压强之比为:pA:pB=ρ水g×L:ρ水g×L=4:9,故D错误。故选:A。16.(2022春•武汉期中)用细线拴着一个质量240g密度2.4g/cm3的实心小球,把小球挂在弹簧测力计上,弹簧测力计挂在支架上,开将小球放入烧杯内,调节支架的高度,使弹簧测力计的示数为1.2N,如图所示。之后,向烧杯内注水至A位置,此时小球浸没。下列说法正确的是()A.此时弹簧测力计的示数为1N B.此时弹簧测力计的示数为0.2N C.若把烧杯内的水换成相同深度的密度为1.2×103kg/m3的盐水,弹簧测力计的示数为0N D.若把烧杯内的水换成相同深度的某种液体,小球对烧杯底部压力为0.4N,则液体密度为0.8×103kg/m3【答案】D。【解答】解:AB、小球受到的重力:G=mg=240×10﹣3kg×10N/kg=2.4N,由题意可知,注水前,烧杯对小球的支持力为:F支=G﹣F=2.4N﹣1.2N=1.2N,由根据ρ=可得,小球的体积:V===100cm3=1×10﹣4m3,当往烧杯内注水且把小球浸没时,小球排开水的体积:V排=V=1×10﹣4m3,小球受到的浮力为:F浮水=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1N,由于浮力小于原来的支持力,则此时烧杯对小球的支持力为F支水=F支﹣F浮=1.2N﹣1N=0.2N;此时小球没有离开烧杯底,即小球的位置没有发生变化,则弹簧测力计中弹簧的伸长量没有发生变化,因此弹簧测力计的示数不变,仍为1.2N,故AB错误;C、当往烧杯内的水换成盐水且把小球浸没时,小球排开盐水的体积:V排=V=1×10﹣4m3,小球受到的浮力为:F浮盐水=ρ盐水gV排=1.2×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1.2N,由于浮力等于原来的支持力,则此时烧杯对小球的支持力为F支盐水=F支﹣F浮盐水=1.2N﹣1.2N=0N;则此时弹簧测力计的示数为:F盐水=G﹣F浮盐水=2.4N﹣1.2N=1.2N,故C错误;D、若把烧杯内的水换成某种液体时,小球对烧杯底部压力为0.4N,此时小球没有离开烧杯底,即小球的位置没有发生变化,则弹簧测力计中弹簧的伸长量没有发生变化,因此弹簧测力计的示数不变,则小球浸没时受到的浮力:F浮液=G﹣F﹣F支液=2.4N﹣1.2N﹣0.4N=0.8N,由F浮=ρ液gV排可得,液体的密度:ρ液===0.8×103kg/m3,故D正确。故选:D。第Ⅱ卷非选择题二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)17.(2022秋•楚雄州期末)福建舰是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,舰载机利用电磁弹射装置起飞。福建舰在大海中航行训练时,以停在甲板上的舰载机为参照物,福建舰是静止(选填“运动”或“静止”)的。一架总质量为15t的歼﹣15舰载战斗机飞离甲板后,福建舰排开海水的体积减小了15m3。(ρ海水取1.0×103kg/m3)【答案】静止;15。【解答】解:福建舰在大海中航行训练时,福建舰与停在甲板上的舰载机之间的位置没有发生变化,以停在甲板上的舰载机为参照物,是静止的;一架舰载战斗机飞离甲板后,福建舰仍然处于漂浮状态,由漂浮条件可得减小的浮力:△F浮=G舰载机=m舰载机g﹣﹣﹣①,根据阿基米德原理可得减小的浮力:ΔF浮=ΔG排=Δm排g﹣﹣﹣﹣②,所以,舰载机飞离航母后,排开海水质量的减小量:Δm排=m舰载机=1.5×104kg,由密度公式可得,排开海水体积的减小量:ΔV排===15m3。故答案为:静止;15。18.(2022春•民权县期中)在空间站内,物体处于失重状态,如果把一个木块慢慢浸没在装有水的烧杯里,松手后,请你猜测:木块不会受浮力(选填“会”或“不会”),你的理由是物体处于失重状态,液体不受重力作用,内部没有压强,即对浸没在液体中的物体没有压力作用,而浮力的产生原因是由于浸在液体中的物体上、下表面受到液体的压力差,所以浸在液体中的物体不受浮力。【答案】不会;物体处于失重状态,液体不受重力作用,内部没有压强,即对浸没在液体中的物体没有压力作用,而浮力的产生原因是由于浸在液体中的物体上、下表面受到液体的压力差,所以浸在液体中的物体不受浮力。【解答】解:不会;物体处于失重状态,液体不受重力作用,内部没有压强,即对浸没在液体中的物体没有压力作用,而浮力的产生原因是由于浸在液体中的物体上、下表面受到液体的压力差,所以浸在液体中的物体不受浮力。故答案为:不会;物体处于失重状态,液体不受重力作用,内部没有压强,即对浸没在液体中的物体没有压力作用,而浮力的产生原因是由于浸在液体中的物体上、下表面受到液体的压力差,所以浸在液体中的物体不受浮力。19.(2022春•泉山区期中)如图所示,完全相同的a、b两个长方体,悬浮在密度为ρ的液体中,a、b两个长方体所受的浮力为Fa、Fb,则Fa等于Fb。若a、b两个长方体下表面所受液体的压力分别是F1、F2,则F1大于F2(两空均选填“大于”“等于”或“小于”)。【答案】等于;大于。【解答】解:(1)长方体a、b悬浮在水中,则F浮=G,由于两个长方体完全相同,则重力相等,所以浮力相等,则Fa=Fb;(2)由图可知,长方体a、b上表面所处在水的深度h1>h2,根据p=ρ水gh可知长方体a、b上表面受到水的压强p1>p2;由图可知,长方体a、b上表面的面积S1>S2,所以,根据F=pS可知水对长方体a、b上表面的压力大小F1上>F2上;由于Fa=Fb,根据浮力产生的原因可知:物体下表面受到的压力等于浮力大小与物体上表面受到的压力之和,即F1=F1上+Fa,F2=F2上+Fb,所以,则F1>F2。故答案为:等于;大于。20.(2022秋•徐汇区期末)如图所示一薄壁圆柱形容器盛有水,弹簧测力计竖直吊着重为9牛的金属块,将其浸没在水中保持静止,弹簧测力计示数为6牛,此时金属块受到的浮力大小为3牛。剪断细线后金属块开始下沉,在其下沉过程中水对金属块下表面的压力变大,金属块受到的浮力不变(上述两空均选填“变大”“不变”或“变小”)。【答案】3;变大;不变。【解答】解:物块所受浮力F浮=G﹣F示=9N﹣6N=3N;剪断细线后金属块开始下沉,在其下沉过程中,下表面所处的深度增加,由p=ρgh可知,下表面受到水的压强变大,受力面积不变,由F=pS可知,水对金属块下表面的压力变大;当剪断连接物体与测力计的细线时,金属块排开水的体积不变,水的密度不变,由F浮=ρ水gV排可知,其受到的浮力不变。故答案为:3;变大;不变。21.(2023•沙坪坝区校级开学)放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器,底面积为1×10﹣2m2,将一体积为5×10﹣4m3的木块用细线与容器底相连浸没在水中,如图甲所示。现剪断细线后,木块上浮,静止时木块有体积露出水面,如图乙所示。木块的密度为0.8×103kg/m3,甲、乙两图中水对容器底的压强变化了100Pa。【答案】0.8×103;100。【解答】解:(1)乙图中木块处于漂浮状态,有体积露出水面,则V排=(1﹣)V木=V木=×5×10﹣4m3=4×10﹣4m3,则木块受到的浮力为:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣4m3=4N;因为木块处于漂浮状态,所以木块的重力:G木=F浮=4N,由G=mg可知木块的质量:m木===0.4kg,则木块的密度:ρ木===0.8×103kg/m3;(2)由题意可知,绳子剪断,待木块静止后,木块排开水的体积减小量:ΔV=5×10﹣4m3﹣4×10﹣4m3=1×10﹣4m3,则水的深度的变化量:Δh===0.01m,水对容器底部减小的压强:Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m=100Pa。故答案为:0.8×103;100。22.(2023•三江县校级一模)如图所示,质量分布均匀的甲,乙两个正方体叠放在水平地面上,甲放在乙的中央。若乙的边长是甲的2倍,甲对乙的压强与乙对地面的压强相等,将它们分别放入足够多的水中静止时上下表面都处于水平位置,正方体乙漂浮且有的体积浸入水中,甲、乙的质量之比m甲:m乙=1:3,甲、乙浸入水中的深度之比h甲:h乙=4:3。【答案】1:3;4:3。【解答】解:(1)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,甲对乙的压强:p甲===;乙对桌面的压强:p乙===,因甲对乙的压强与乙对桌面的压强相等,所以=,则乙的边长是甲的2倍,则:4m甲g=m甲g+m乙g,解得:3m甲=m乙;则甲、乙的质量之比m甲:m乙=1:3;甲、乙的密度之比:==×=×=×=8:3,(2)乙漂浮在水面上,乙的密度小于水的密度;因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,即F浮=G乙=ρ乙gV乙;由阿基米德原理可得F浮=ρ水gV排=ρ水gV乙;则:ρ乙gV乙=ρ水gV乙;ρ乙=0.3ρ水,甲、乙的密度之比为8:3,则甲的密度为:ρ甲=ρ乙=×0.3ρ水=0.8ρ水,小于水的密度,所以甲在水中漂浮;甲、乙在水中处于漂浮状态,因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,即F浮=G=mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,由阿基米德原理可得F浮=ρ液gV排=ρ液gSh浸=ρ液gL2h浸﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得mg=ρ液gL2h浸,即h浸=,则甲、乙浸入水中的深度之比:h甲:h乙==×=×=4:3。故答案为:1:3;4:3。三.作图与解答题(本题共2小题,共6分)23.(2022春•香洲区校级期中)如图,重为G的鸡蛋漂浮在盛有浓盐水的杯里如图甲所示,向盐水中慢慢加入清水,直到鸡蛋沉底,请在图乙中画出上述过程中鸡蛋所受的浮力F随时间t变化的大致图象.【解答】答:鸡蛋漂浮和悬浮时所受浮力等于鸡蛋的重力;往盐水中持续地、缓慢地注入清水,开始一段时间内鸡蛋仍然是漂浮(浸入盐水中的体积逐渐增大),直至悬浮,此过程中,鸡蛋受到的浮力不变;鸡蛋逐渐下降,当鸡蛋浸没在盐水中后,鸡蛋排开盐水的体积不变,随着盐水密度减小,根据F浮=ρgV排可知鸡蛋所受浮力逐渐减小;所以,整个过程中,鸡蛋受到的浮力先不变,然后逐渐减小。如图。24.(2022春•烟台期中)如图所示,用手将一物块浸没在倾斜放置的水桶中,松手后物块悬浮在水中,请画出此时物块的受力示意图。【解答】解:物块悬浮在水中,物块所受的浮力等于物块的重力,以物块重心为力的作用点,分别沿着竖直向下的方向和竖直向上的方向作出物块受到的重力和浮力。如图所示:。四.实验题(本题共2小题,每空1分,共14分)25.(2022春•唐河县期中)在“探究影响浮力大小的因素”实验中,小明根据生活经验,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:A.与物体浸入液体中的深度有关;B.与物体排开液体的体积有关;C.与液体的密度有关。(1)请你写出能够支持猜想C的一个生活现象:鸡蛋在盐水中漂浮(悬浮),在清水中沉底。(2)进行探究时,实验步骤和弹簧测力计的示数如图1所示。其中序号b中物体P所受浮力大小为1.4N。(3)在图1中:分析a、c、d三次实验,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关(选填“有关”或“无关”);分析a、b、c三次实验,可知浮力大小与物体排开液体的体积有关;分析a、d、e三次实验,可知在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大(选填“越大”或“越小”)。(4)小明接着又探究了“浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”,过程如图2所示,其中弹簧测力计的示数依次是F1、F2、F3、F4。①探究操作的最合理顺序是bacd(只填字母),若图中F1、F2、F3、F4四个力之间的关系式F1﹣F3=F4﹣F2成立,就可得出结论F浮=G排。②图2中会影响该探究结论能否正确得出的是A(只填字母)。A.c中水面未到达溢水杯的溢水口B.c中物体没有全部浸入在水中【答案】(1)鸡蛋在盐水中漂浮(悬浮),在清水中沉底;(2)1.4;(3)无关;a、b、c;越大;(4)①bacd;F1﹣F3=F4﹣F2;②A。【解答】解:(1)鸡蛋在盐水中漂浮(悬浮),在清水中沉底,由此说明浮力大小可能与液体的密度有关;(2)由图1中a图可知物体的重力为4.8N,b图中物体浸入水中时弹簧测力计的示数为3.4N,则b图中物体所受浮力大小为F浮=G﹣F=4.8N﹣3.4N=1.4N;(3)c、d实验中,液体的密度相同,物体排开液体的体积相同,物体浸没在液体中的深度不同,结合a实验,根据控制变量法可知,浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;b、c实验中,液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,结合a实验,根据控制变量法可知,浮力大小与物体排开液体的体积有关;d、e实验中,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,结合a实验,根据控制变量法可知,在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大;(4)①合理的实验顺序是:b、测出空桶所受的重力;a、测出物体所受的重力;c、把物体浸没在装满水溢水杯中,测出物体所受的浮力,收集物体排开的水;d、测出桶和排开的水所受的重力;故合理的顺序为b、a、c、d;若四个力之间的关系式F1﹣F3=F4﹣F2成立,就可得出结论F浮=G排;②要想测出物体排开的水的重力,溢水杯内水的液面必须到达溢水杯杯口,若达不到,则测得的排开的液体的重力会变小,与物体有没有全部浸入在水中无关,故选A。故答案为:(1)鸡蛋在盐水中漂浮(悬浮),在清水中沉底;(2)1.4;(3)无关;a、b、c;越大;(4)①bacd;F1﹣F3=F4﹣F2;②A。26.(2023•九龙坡区校级模拟)小艾同学按如下图所示步骤,进行探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。(1)如图A所示,物体的重力为4N;(2)通过比较步骤A、B、C、D,可以得出结论;同种液体中,物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关;(3)通过比较步骤A、B、E,不可以(选填“可以”或“不可以”)得出浮力大小与液体密度有关;(4)仔细分析实验数据知物体体积为100cm3;图E中弹簧测力计示数是3.2N;(ρ酒精=0.8g/cm3)(5)若完成实验后,小艾发现整个实验中弹簧测力计都忘记了校零,测得物体浸没在水中受到的浮力与真实值相比不变。(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)【答案】(1)4;(2)排开液体的体积;(3)不可以;(4)100;3.2;(5)不变。【解答】解:(1)弹簧测力计的分度值为0.2N,则其示数为4N;(2)分析实验步骤A、B、C、D随着物体排开液体的体积增大,所受浮力也增大,可以得出结论:液体密度一定,物体排开液体的体积越大,浮力越大;(3)为了探究浮力大小与液体密度的关系,应该控制排开液体的体积相同,而液体的密度不同,而A、B、E排开液体的体积和液体的密度都不同,所以不可以得出浮力大小与液体密度有关;(4)根据称量法知,物体浸没在水中时受到的浮力:F浮=G﹣FD=4N﹣3N=1N;由阿基米德原理F浮=ρ液gV排知物体的体积为:V=V排==1×10﹣4m3=100cm3;物体浸没在酒精中的浮力为:F浮'=ρ酒精gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=0.8N,根据称量法知,物体浸没在酒精中时弹簧测力计的示数为:FE=G﹣F浮'=4N﹣0.8N=3.2N;(5)若弹簧测力计都没有校零,那么两次测量结果都应加上或减去测量前弹簧测力计示数,那么所得浮力大小应不变。故答案为:(1)4;(2)排开液体的体积;(3)不可以;(4)100;3.2;(5)不变。27.(2023•宜丰县校级开学)小刚同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有等体积的水和另一种液体),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。如图表示探究的过程及有关数据。(1)分析①②③④⑤,说明浮力大小跟排开液体的体积有关,跟物体在液体中的深度无关。(2)分析①⑤⑥(填图的序号),说明浮力大小跟液体的密度有关。(3)物体完全浸没在水中所受的浮力是3N。(4)根据图中所给的数据可以计算出物体的体积是3×10﹣4m3,物体的密度是3.3×103kg/m3,另一种液体的密度是0.8×103kg/m3。(g取10N/kg)【答案】(1)排开液体的体积;物体在液体中的深度;(2)①⑤⑥;(3)3;(4)3×103;3.3×103;0.8×103。【解答】解:(1)由图②③④可知,液体的密度相同而物体排开液体的体积不同,物体排开液体的体积越大,弹簧测力计示数越小,由F浮=G﹣F可知物体受到的浮力越大,由此可得:浮力大小跟排开液体中的体积有关,跟物体在液体中的深度无关;(2)探究浮力大小与液体的密度有关时应控制排开液体的体积相同,液体密度不同;由图可知,由①⑤⑥所示实验分析可说明说明浮力大小跟液体的密度有关;(3)由图可知,物体的重力G=10N,物体浸没在水中时测力计示数为7N,则所受的浮力是:F浮=G﹣F=10N﹣7N=3N;(4)根据G=mg可得,金属块质量:m===1kg,图④中金属块浸没在水中时,测力计示数为7N,由F浮=G排=ρ液gV排得金属块体积:V=V排===3×10﹣4m3,所以金属块的密度为:ρ==≈3.3×103kg/m3。图⑥中

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